浅析大数据技术在智能反窃电和线损监控方面的应用

韦思佳，刘一朋，张书峰

（1.国网河北省电力有限公司保定供电分公司，河北 保定 071000；2.国网河北省电力有限公司培训中心，石家庄 050000）

1 引言

伴随我国市场经济速度加快，电力体系改革也逐渐日益提高完善。电力行业作为我国重要基础保障之一，对国家生产建设与百姓生活具有重要的影响作用。通过对大数据技术在电力采集分析系统中的运用，并制定相对完善的分析管理模式，对智能发窃电与线损监控起到积极的保障效果，为我国电力事业的发展与提高起到助推作用。

2 现阶段我国用电信息采集系统现状

信息传输通道主要包含光纤网络传输、240MHZ无线网络、GPRS公网等。采集设备是电力用户用电信息采集系统中的实质设施，通过采集设备对相关数据信息的采集，经过通信信道的传输将该数据送到主体控制终端，因而，采集设备直接决定其最终结果。采集设备主要由采集系统终端、集中处理器、采集运行器与智能显示电表组成。通过实现对用户原始用电数据的采集，可以准确地为结果分析提供保障。现阶段，我国的电力用户用电信息采集系统的涵盖与相关应用模块涉及较多，其中包括整体系统监测、数据运用、线损研究分析等。

2.1 系统体系结构

2.2 系统发展现状

用电信息采集系统是一种综合全面的且系统的用电信息采集体系，具有鲜明的实用性与重要性，是用电信息的主要分析、整合、监测系统。主要组织结构包括主体终端、通信传输通道与相应的采集设施组成，其三者具有一定的联系性与承辅性。该系统的主要作用是对数据库系统进行集中管理、对网络信息实时调度与把控等。其中，作为传输主体的通信传输通道尤为重要，其实质目的是对整个系统进行数据信息传输，确保传输的稳定与安全。当下我国的电力用户用电信息采集系统

现阶段，世界各国电网工程建设都已经陆续智能化。智能化电网建设已经成为当下乃至未来的电力发展主要趋势，随着人们生活水平的提高与世界全球化的逐步实现，电力系统作为全人类赖以生存的重要资源，有其显著的重要性与现实性。具相关信息数据显示，欧盟已经制定并完善相关的智能化电网建设，并将其纳入实质工作日程，预计在2022年彻底实现，借此将实现90%的覆盖率与使用率。其次，意大利、西班牙等国家在今年已经实现了智能电网的建设与普及，并且实现了用电信息远程采集系统的应用，为其电力事业的发展起到较好的推动作用。

3 目前电力大数据的基本特征

电力大数据已经在我国电力系统中广泛应用，其主要具备三大特点。首先，具有类型较多的特点，该特点主要体现在日常生产建设与相关企业营销数据方面，其中主要以传统数据结构为主，现阶段我国大部分区域工作生产均采用传统数据结构，如网址页面、WPS报表软件、EMAIL等，其中还包含待处理完善的半结构化数据，如媒体音频、视频等。其次，电力大数据还具有含量大的特点，这种特点体现在采集终端与智能电表之间信息数据的采集分析上，采集的频率往往以极短的时间完成，大体在12秒左右。在这短短的12秒要完成大量的用户信息数据的采集，其含量可想而知。最后，电力大数据具有速度快的特点。由于采集相关数据的特殊性，经常造成较大的流动数据形成。因此，对其速度要求极高，通常在每秒数十二万次的流通量，相对传统系统根本无法对其完成处理[1]。

4 通过大数据对用电信息采集系统的分析

4.1 搭建大数据处理平台的架构体系

首先，应该根据大数据层次的基本分析机构建立相关的用电信息采集系统大数据处理平台构架体系。该构架体系的建立必须在用电信息采集系统相对完善的基础上，才可实施完成。结合电力大数据的相关特点，结合应用大数据处理平台的实际情况。其次，通过采集设备对用户用电原始数据信息进行采集，将相关信息传输到终端处理平台，经处理平台的分析后，将其数据信息存储到云数据库，并通过云计算模式对该数据进行核算校对。在此过程中通过相关工具软件的应用，如Eclipse集成软、MapReduce开发软件等，运用监控控制功能与网络技术，实现了数据的安全隐私与统一共享。

4.2 实现云实时数据库总体架构

云实时数据库技术具有较强的实用性与技术性，云实时数据库对数据信息的储存、共享、处理起到极大的推动效果。首先，云实时数据库必须与云计算有机结合，通过节点服务器与软件方面的应用大大提高了共享数据的储存效率。因此，云实时数据库的构建对用电用户数据信息的存取尤为重要。其次，在搭建云实时数据库时必须在云数据库的基础上完成，通过云数据库的统一集群的特点，实现云实时数据库的建立。

5 大数据技术在反窃电与线损监控中的实际应用

5.1 实现智能反窃电

首先，采集系统对用户电量数据信息进行采集后，通过终端数据分析与核算对电量进行合理的评测与监控，一旦电量出现异常反应，会第一时间内对其进行智能诊断与预警提示。用户电量数据流动可以通过波形统计图与白昼分析图体现出来。所以，电力大数据分析技术可以通过平台的方式对相关数据电量进行分析监测。其次，在出现窃电情况下，电力大数据分析技术可以对相关用户流动电量进行数据分析，根据异常电量与正常电量的不同差异，最终判断出反常行为，系统会自动实施预警，并锁定出现窃电的具体位置，相关执法工作人员可以第一时间赶到现场进行处理。

5.2 监控不同季节和天气对线损的影响

通过运用电力大数据技术对用电信息数据进行分析，可以准确掌握供电线路线损的基本规律与实际情况。其次，从分析结果得出不同季节对供电线路造成线损的程度截然不同，最为明显的是冬夏两季，夏天的线路线损率远远低于冬天。另外，通过电力大数据技术分析不同地域的供电线路线损也差异较大，其中南方地域的线路线损率略低于北方地区，重要的是由于北方地区的寒冷与雪雨有关。因此，充分利用好大数据技术分析，通过对用电信息的采集与整理，可以清晰掌握其影响供电线路线损的因素变化，并根据具体情况提出相关的应对措施与策略，大限度地保障了供电线路的稳定性与传输性，为百姓生活与生产建设提供有力保障空间[2]。

5.3 加强用电数据保密措施

首先，应该明确用户用电数据保密措施的重要性与意义性。用户的用电量数据信息具有相对时效变化性与针对性。因此，加大对用户用电数据的保密性尤为重要。可以结合大数据分析与采集技术，通过对用户用电量的采集与整理，使其形成针对性的用户对应体系。即用电量与用户之间形成吻合的契约联系，这种联系可以采用密码加密或技术监控的方式来逐一实现。其次，密码加密是指相关管理人员通过大数据技术使其整个供电系统形成集约式数据库，通过对数据库中的各个节点（用户信息与供电数据），来实现相对的密码加密措施。密码可以由用户自行设置，而加密密码则由管理人员进行统一设置，进而对用电数据起到较强的保密措施。最后，在具体的保密环节中可以加大对其监控力度，进而起到双重的保密效果。

6 结论

随着大数据技术的迅速发展，结合我国目前电力采集分析中存在的问题，加强大数据技术的合理应用尤为重要。因此，应该加大对大数据技术的应用措施，提高相关技术人员专业水平，切合实际地将大数据技术应用到电力采集分析中去。建立科学、合理的分析管理体系。并对智能发窃电与线损监控起到较好的保障效果，进而打造现代化的电力采集分析体系，为构建我国电力事业的发展蓝图奠定坚实基础。